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乌克兰科学家发现三维石墨烯新形式

目前已知的碳同素异形体有钻石、石墨、富勒烯和碳纳米管。最近乌克兰哈尔科夫低温物理技术研究所的科研人员却研究合成出碳的新变体——碳蜂窝体,这一发现立即吸引了世界科学界的关注。 这种变体由于其形状特殊,类似于蜂窝而被命名为碳蜂窝体。低温电子衍射和高分辨率电子显微镜与结构建模结合表明,他们合成的物质通过了通道渗透,这些通道壁是由石墨烯层形成。碳蜂窝体的首批样品是以膜的形式获得的,膜中的蜂窝通道形成随机网格。为了获得固定大小通道的常规周期结构,今后还需进一步研究较好的合成控制方法。 乌克兰科学家发现的这种结构具有较高能力,而且积累了大量惰性气体(氪、氙)和二氧化碳。他们发现这种储氢新结构远远超过理论上纳米管可以实现的水平。这种新蜂窝结构的特点还远不止这些,其独特的功能在于结构的适应性,即与其它碳形式共生,利用它们可作为建筑材料或者形成复杂复合化合物。金属原子或者化合物原子填满蜂窝通道赋予材料独特的电和磁性质,这一切都使得蜂窝......阅读全文

苏州纳米所“量身定制”3D石墨烯神经支架

  将二维单原子层石墨烯组装成三维宏观结构是石墨烯走向实际应用的途径之一。三维石墨烯的特性与其结构和尺寸紧密联系,控制制备三维石墨烯的结构和尺寸,不仅能够有效调控其性质,以满足不同应用需求,而且为更好地理解石墨烯在不同领域的作用机理提供了机会。  中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所纳米-生物界面

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

苏州纳米所在三维碳材料神经支架研究中取得进展

  微环境中支架维度、刚度、拓扑结构等物理因素,表面功能团修饰等化学因素,以及胞外因子缓控释等生物因素,决定了干细胞增殖状态与分化方向的命运。  基于石墨烯和碳纳米管的生物材料具有优异的生物相容性、突出的导电性以及良好的可操作性和机械稳定性,在神经电极、组织工程和再生医学等领域获得较广泛的应用。碳纳

苏州纳米所等高密度三维石墨烯制备取得新进展

  三维石墨烯由于其独特的三维结构,优异的物理性质与潜在应用迅速引起广泛关注。CVD法制备的三维石墨烯由于具有高的比表面积、优异的导电性和多孔结构,成为目前石墨烯相关材料最为热门的材料之一。而三维石墨烯的最近报道都是基于泡沫镍生长的三维石墨烯及其复合物研究,而且泡沫镍制备的三维石墨烯密度低孔隙率大,

固体所在多维石墨烯基复合材料及性能研究上取得新进展

  近期,固体所纳米中心研究人员与安徽大学合作,在二维石墨烯基复合薄膜和三维石墨烯基复合物的制备及性能研究上取得了新进展:利用一种新兴的方法——喷墨印刷法成功制备了石墨烯和多金属氧酸盐的复合薄膜,并发现复合薄膜可用作生物传感器;利用水热的方法制备了三维结构的还原石墨烯/α-Fe2O3复合水凝胶,首次

广西发布五项石墨烯系列地方标准

  7日,广西质量技术监督局在广西石墨烯研究院正式发布《石墨烯三维构造粉体材料的检测与表征方法》《石墨烯三维构造粉体材料名词术语和定义》《石墨烯三维构造粉体材料生产用聚合物》《石墨烯三维构造粉体材料生产技术》和《石墨烯三维构造粉体材料生产用高温反应炉的设计规范》五项石墨烯系列地方标准,并从12月30

金属所石墨烯三维网络结构的制备及应用研究取得重要进展

  最近,沈阳材料科学国家(联合)实验室的成会明、任文才带领的石墨烯研究团队在石墨烯三维体材料的宏量制备和应用方面取得重要突破。他们采用兼具平面和曲面结构特点的泡沫金属作为生长基体,利用CVD方法制备出具有三维连通网络结构的泡沫状石墨烯体材料。研究发现,这种石墨烯体材料完整地复制了泡

物理所提出一种新型拓扑Node-Line半金属碳烯结构

  碳元素是自然界中最为广泛分布和存在的元素之一。从简单碳氢化合物中可以得到四种基本碳碳键构型:乙烷(H3C-CH3)碳碳单键、乙烯(H2C=CH2)碳碳双键、乙炔(HC≡CH)碳碳三键以及苯基大π键结构。苯基大π键结合构成稳定的两维石墨烯,烷基碳碳单键结合构成三维金刚石,炔基碳碳三键结合形成碳原子

固体所在重金属污染物吸附材料研究方面取得重要进展

   近期,固体所环境与能源纳米材料中心在重金属污染物治理领域的研究取得重要进展,成功制备出了三维石墨烯/二氧化锰复合气凝胶材料,该材料对重金属有很好的去除性能。  目前治理重金属污染的方法有很多,其中吸附法因简单、高效、污染小等优点,被认为是最有前景的处理方法。传统的吸附剂材料都存在吸附量低、易团

三维石墨烯材料居然有极高的电导率?!

  在传统泡沫材料中,电学性能通常不是最关键的性能。但是,三维石墨烯泡沫材料则截然不同,电学性能对于该材料在功能器件方面的应用尤为重要。事实上,合成三维石墨烯泡沫材料的一个重要目的就是为了继承单层石墨烯卓越的电学性能。尽管实验上一直尝试研究甚至改进石墨烯泡沫材料的电学性能,但理论研究的缺乏制约了该方

广西打造世界级石墨烯粉体材料制备基地

  被誉为“新材料之王”的石墨烯备受市场关注。广西大学校长赵艳林21日介绍,该校已研究开发出居于国际领先水平和具有自主知识产权的三维石墨烯粉体材料制备技术,年产15吨石墨烯三维构造粉体材料制备中试基地顺利建成。  由广西大学新组建成立的“广西石墨烯研究院”当日在南宁市高新区揭牌。该研究院拟在广西组建

化学所等石墨烯电催化分解水析氢领研究取得进展

  电催化分解水制氢是减少环境污染及实现可再生清洁能源的重要途径。开发高效、稳定的制氢催化剂具有重要的科学价值和现实意义。石墨烯材料因其具有比表面积大、导电性好、稳定性高等优势,被广泛应用于电催化分解水制氢的研究中。但目前为止,石墨烯材料还仅仅作为催化剂的载体使用,通过助催化剂的负载或者杂原子掺杂等

孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件

  石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而形成具有三维

广西大学已掌握批量生产粉体石墨烯技术

石墨烯在中国正成为“科技宠儿”,不少人期待这一“神奇材料”继续书写“科技改变生活”的下一个故事。作为一种技术含量高、应用潜力广泛的碳材料,石墨烯也逐渐被应用于新能源开发中。 2010年,石墨烯发明者获得诺贝尔物理学奖。如今,中国已将石墨烯列为战略前沿材料之一。在广西,石墨烯的生产

苏州纳米所电化学法高产率制备石墨烯研究获进展

  石墨烯材料具有优异的物理化学性能,在微电子、储能器件、传感器、导热材料、功能复合材料等诸多应用领域备受关注。电化学解离是一种工艺简单制备石墨烯材料的方法。然而,该方法制备石墨烯材料还存在着产率低、质量差等问题。另外,石墨烯较小的片层尺度也使其在实际应用中受到了一定的限制。  三维石墨烯宏观体材料

上海硅酸盐所合作在超级电容器研究中取得进展

  轻质量、柔性的高效储能材料在日常生活中扮演了非常重要的角色。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命而被认为是最有应用前景的新型储能材料。有序介孔碳作为超级电容器领域的明星材料,具有理论储能容量高、结构有序和稳定性高的优点,引起了储能研究工作者的广泛关注和研究。然而,介孔碳的微结构高缺陷,电子导电率

重庆研究院等三维石墨烯异质结光电探测器件研究获进展

  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院微纳制造与系统集成研究中心与香港中文大学、电子科技大学和重庆理工大学合作,在基于硅表面的三维石墨烯原位生长技术上,取得高性能异质结光电探测器方面的研究进展,相关内容以High-performance Schottky heterojunction photo

上海硅酸盐所等发现一种三维石墨烯管的“超级材料”

  兼具高比刚度、高比强度、强能量吸收等优点的Cellular Materials(多孔材料),可应用于复合材料、环境、能源和生物等领域。构建密度低于10 mg/cm3超轻材料为目前国际研究热点,例如金属(Ni-P)、陶瓷(Al2O3)基等超晶格结构。然而,随着密度的降低,这些材料的力学、电学性能呈

重庆研究院在高灵敏石墨烯触觉传感领域取得进展

  近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院与新加坡国立大学合作,研制了三维微纳共形石墨烯柔性力敏电极,并应用于高灵敏柔性压容式触觉传感,相关内容以Flexible, Tunable and Ultrasensitive Capacitive Pressure Sensor with Micro-Co

高鸿钧团队利用STM实现石墨烯纳米结构原子级的可控折叠

  探索新型低维碳纳米材料及其新奇物性一直是当今科技领域的前沿科学问题之一。二维的石墨烯晶格结构被认为是其他众多的碳纳米结构的母体材料。例如,将石墨烯结构沿着某一方向卷曲可以形成一维的碳纳米管,将具有五元环和七元环石墨烯结构弯曲成球型结构即可形成富勒烯。石墨烯在未来纳米学器件的应用,需要构筑具有三维

南开大学:研发出石墨烯泡沫-全能型太赫兹隐身材料

太赫兹技术被美国评为“改变未来世界的十大技术”之一,被日本列为“国家支柱十大重点战略目标”之首。近日,南开大学黄毅教授和陈永胜教授研究团队创造性的提出了利用石墨烯泡沫作为太赫兹隐身材料的设想。近期,《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)在线发表了南开大

苏州纳米所石墨烯三维神经支架研究取得进展

  石墨烯为单层或少层碳原子组成的低维碳纳米材料,具有优异的理化性质,自2004年被发现以来,迅速成为材料科学与凝聚态物理等领域的研究前沿。同时,石墨烯展现出良好生物相容性,在生物医学领域的应用近年来备受关注,已被成功用于细胞成像、药物输运、干细胞工程及肿瘤治疗方面。   中国科学院苏州纳米技术与

安光所研制出高容量长寿命三维石墨烯锂离子电池材料

  中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所刘锦淮和黄行九课题组的副研究员刘金云等在研制高性能石墨烯锂离子电池方面取得新成果,研制了具有高容量长寿命的三维石墨烯纳米复合锂离子电池材料。研究成果发表在国际期刊《先进材料》(Adv. Mater. 2016, 28, 7696-7702)上,并且被选为

我国学者成功研发铝离子电池 手机1分钟可充满电

  湖南大学物理学院副教授鲁兵安等人成功研发出铝离子电池。这种电池相较于目前广泛使用的锂离子电池,充电更快,电量更耐用,使用寿命更长,生产成本更低。国际顶级学术刊物《Nature》于伦敦时间4月6日,在线发表了该项研究成果。  《Nature》杂志认为,该研究成果首次实现了可充电铝离子液体

金属所高性能锂硫电池用多组元复合电极材料研究获进展

  硫作为正极材料,具有较高的理论比容量(比现有商用正极材料的容量高出一个数量级),同时还具有成本低廉、储量丰富和环境友好等优点,因而锂硫电池被认为是电化学储能中最有前景的新一代电池之一。但是锂硫电池在走向实际应用过程中,仍有许多问题亟待解决,如硫和放电产物硫化锂的低电导率、在充放电过程中形成的可溶

锂电池“长寿”密码找到

  锂电池在使用过程中会产生枝晶,枝晶断裂不仅会导致电池容量衰减,寿命打折,还可能刺透隔膜使电池短路起火引发安全问题。南开大学梁嘉杰、陈永胜教授课题组与江苏师范大学赖超课题组合作提出了解决这一问题的新优化策略,成功制备了具有多级结构的银纳米线—石墨烯三维多孔载体,并负载金属锂作为复合负极材料。这一载

湖南大学研究成功铝离子电池 手机充电1小时或可用4天

  自燃爆炸、寿命短、电量不耐用……随着电动汽车、智能手机的普及,电池的缺陷日益困扰着人们的日常生活。而湖南大学物理学院副教授鲁兵安等人的研究成果――铝离子电池,将让这些问题有望得到解决,电池产业亦将产生革命性变化。伦敦时间4月6日,国际顶级学术刊物《Nature》在线发表了鲁兵安作为第一

“石墨烯的可控制备、物性与应用探索”项目通过验收

  8月29日,中科院高技术研究与发展局组织召开了“十一五”院知识创新工程重要方向项目“石墨烯的可控制备、物性与应用探索”的验收会。以清华大学范守善院士为组长的验收专家组认为,项目在石墨烯的前沿科学问题和实际应用亟需突破的关键技术等方面取得了突破性进展,获得了多项具有自主知识产权的成果

“治污黑科技”:新材料助力黑臭水体污染防治

   6月5日电,科学技术的发展,为解决黑臭水体污染治理的世界性难题提供了新选择。我国科学家研发出一种新材料,将其平铺在黑臭水体表面,太阳光照射两周内,可明显改善水质。今年初,相关成果获得国家自然科学奖二等奖,拥有发明专利50多项,已在上海、安徽、江苏等地成功示范,正成为整治黑臭

从三维到二维,材料物理特性会巨变

   “人类过去4000年的发展,从瓷器时代到青铜时代再到铁器时代,每个时代都有一种代表性材料。我们现在生活在塑料与硅的时代,这也是今天人类文明的代表性材料。下一步是什么呢?”在近日举行的2019中国科幻大会“科技与未来”专题论坛上,2010年诺贝尔物理学奖得主、英国曼彻斯特大学物理学教授安德烈·海